JPS60199198A - Sand and earth transport apparatus - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明社、シールド式トンネル掘削機にて掘削した土砂
、あるいはたて坑掘削やビルの地下部構築などの一般土
木における掘削土砂を輸送する土砂の輸送装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention is used to transport earth and sand excavated by a shield type tunnel excavator, or earth and sand excavated in general civil engineering such as vertical shaft excavation or construction of underground parts of buildings. It relates to transportation equipment.

従来技術 従来のこの種の土砂の輸送装置としては、輸送管内にプ
ラグ状に封じ込めた土砂を空気圧で輸送するソイルボー
タ方式と、ピストンの押出力にて圧送するコンクリート
ポンプ方式とがあるが、上記前者の場合には全ての土’
ＩＫ対してコンプレッサおよび空気制御機器全必要とし
て制御システムが複雑であると共に、輸送効率が悪いと
いう問題があり、また上記後者の場合は、砂や砂礫など
流動性の悪い土砂は輸送できないという問題があった。PRIOR ART Conventional earth and sand transportation devices of this type include a soil boater method, which uses pneumatic pressure to transport soil sealed in a plug shape in a transport pipe, and a concrete pump method, which pumps the earth and sand using the pushing force of a piston. In the case of 'all soil'
In contrast to IK, there are problems in that the control system is complicated as it requires a compressor and air control equipment, and transportation efficiency is poor.In the latter case, there is also the problem that soil with poor fluidity such as sand and gravel cannot be transported. there were.

また、泥漿シールド推進工法用泥漿セミシールドなどの
土庄式シールド掘進機における排土は従来第１図に示す
ようになっていて、セミシールド本体αにて掘削された
土砂はスク、！リュウコンベヤｂにて搬送され、ついで
ベルトコンベヤｃ、Ｉ／Ｃて後方のトロッコｄへ搬送し
、そこからトロッコｄでたて坑−まで搬送し、それをク
ラムシエルやクレーンｆで地上へ運び上げるよう忙して
いたが、このような従来例にあってはその搬送能力が極
めて悪いという問題があった。In addition, earth and sand excavated by the semi-shield main body α are conventionally removed by Tonosho type shield excavators such as the slurry semi-shield for the slurry shield propulsion method as shown in Figure 1. It is conveyed by the Liu Conveyor B, then conveyed by the Belt Conveyor C and I/C to the rear trolley D, from there it is conveyed by the Trolley D to the vertical shaft -, and then it is carried to the ground by the clamshell and crane F. However, this type of conventional example had a problem in that its conveyance ability was extremely poor.

発明の目的 本発明は上記のことにかんがみなされたもので、掘削機
付近の装置を変更せずに、土質に応じた輸送方式、すな
わちソイルボータ方式あるいはコンクリートポンプ方式
を任意に選定できて・ハ、範囲の土質に適用でき、また
土質に応じて最も効率の高い輸送を行なうことができる
掘削土砂の輸送装置を提供することを目的とする。Purpose of the Invention The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and it is possible to arbitrarily select a transportation method according to the soil quality, that is, a soil boater method or a concrete pump method, without changing the equipment near the excavator. It is an object of the present invention to provide a transportation device for excavated soil that can be applied to a wide range of soil types and can carry out the most efficient transportation depending on the soil type.

発明の構成 スクリュウコンベヤの搬送後端下側に吸入側ゲートを有
する落下口を設け、この落下口の下側にピストンポンプ
を設け、このピストンポンプの搬送下流側に、吐出側ゲ
ートをはさんでその上流側にエア注入用接続管を、また
下流側に潤滑剤注入用接続管をそれぞれ接続し、さらに
潤滑剤注入用接続管にホッパに至る後続管を接続して、
＠滑剤注入用接続管より潤滑剤を注入した状態でのコン
クリートポンプによる搬送と。Structure of the invention A drop port having a suction side gate is provided below the conveyance rear end of the screw conveyor, a piston pump is provided below the drop port, and a discharge side gate is sandwiched on the downstream side of the conveyance side of the piston pump. An air injection connection pipe is connected to the upstream side, a lubricant injection connection pipe is connected to the downstream side, and a subsequent pipe leading to the hopper is connected to the lubricant injection connection pipe.
@Transportation using a concrete pump with lubricant injected from the lubricant injection connection pipe.

コンクリートポンプと、エア注入用接続管と潤滑剤注入
用接続管より交互にエアを注入することによりソイルボ
ータによる搬送を選択的に行なうことができるようにし
た構成となっている。The concrete pump is configured to alternately inject air from the air injection connection pipe and the lubricant injection connection pipe to selectively carry out conveyance by the soil boater.

実施例 本発明の実施例を第２図以下に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described based on FIG. 2 and subsequent figures.

図中１はシールド掘進機の本体、２はこの本体］の前側
に設けられ、かつ減速電動機３にて駆動されるカッタヘ
ッド、４は本体１の先端側に開口した泥漿剤注入管であ
る。５は先端金力ツタヘッド２の後側に開口したスクリ
ュウコンベヤであシ、６はこれ７ｉ−駆動する減速電動
機である。スクリュウコンベヤ５の搬送後端下側に吸入
側ゲート６を有する落下ロアが設けである。In the figure, 1 is the main body of the shield excavator, 2 is a cutter head provided on the front side of the main body and driven by a reduction motor 3, and 4 is a slurry injection pipe opened at the tip side of the main body 1. 5 is a screw conveyor opened at the rear side of the tip metal vine head 2, and 6 is a reduction motor that drives this 7i. A drop lower having a suction side gate 6 is provided below the conveyance rear end of the screw conveyor 5.

落下ロアの下側にはピストンポンプ８がスクリュウコン
ベヤ５と平行に設けである。ピストンポンプ８の先端に
はエア注入用接続管９が接続されておシ、このエア注入
用接続管９の下流端部に吐出側ゲルト１０が設けである
。そして上記エア注入管９の側壁にエア注入管１１が接
続してあり、このエア注入管ｊ１は高圧エア注入バルブ
１２を介して高圧エア供給源に接続されている（第４図
）。吐出側ゲート１０には潤滑剤注入用接続管１３が、
さらにこの潤滑剤注入用接続管１３には他の後続管１４
が接続されており、この後続管１４の下流端部がたて穴
坑より地上に延長されていて、ホッパ１５に開口されて
いる。上記潤滑剤注入用接続管１３の側壁に潤滑剤注入
管１６が接続してあり、この肖滑招注入管１６け潤滑剤
注入バルブ１７を弁して潤滑剤供給装置に接続されてい
る（第３図］。A piston pump 8 is provided below the falling lower in parallel to the screw conveyor 5. An air injection connecting pipe 9 is connected to the tip of the piston pump 8, and a discharge side gel 10 is provided at the downstream end of the air injection connecting pipe 9. An air injection pipe 11 is connected to the side wall of the air injection pipe 9, and this air injection pipe j1 is connected to a high pressure air supply source via a high pressure air injection valve 12 (FIG. 4). A lubricant injection connecting pipe 13 is provided at the discharge side gate 10.
Furthermore, this lubricant injection connecting pipe 13 has another subsequent pipe 14.
The downstream end of this trailing pipe 14 extends above the ground from the vertical shaft and opens into a hopper 15. A lubricant injection pipe 16 is connected to the side wall of the lubricant injection connecting pipe 13, and the lubricant injection pipe 16 is connected to a lubricant supply device by valve 17. Figure 3].

また上記潤滑剤注入用接続管１３の潤滑剤注入管Ｉ６の
接続部は第３図に示すように内径が他の部分より大きく
なっていて潤滑剤が管内面全周に行き渡りやすくなって
いる。また上記潤滑剤注入管１６ｔ−接続した潤滑剤注
入用接続′管１３は、後続管１４の途中１０〜２０ｍお
きに介装しである。Further, as shown in FIG. 3, the inner diameter of the connecting portion of the lubricant injection pipe I6 of the lubricant injection connecting pipe 13 is larger than that of other portions, so that the lubricant can easily spread over the entire circumference of the inner surface of the tube. Further, the lubricant injection connecting pipes 13 connected to the lubricant injection pipe 16t are interposed at intervals of 10 to 20 m along the trailing pipe 14.

上記構成において、カッタヘッド２にて掘削され、かつ
泥漿剤注入管から供給された泥漿剤と混合してスラリー
化された土砂はスクリュウコンベヤ５にて後方へ搬送さ
れる。そしてスクリュウコンベヤ５の搬送後端の落下ロ
アよりピストンポンプ８に供給され、このピストンポン
プ８にてエア注入用接続管９内に圧送される。In the above configuration, the earth and sand excavated by the cutter head 2 and mixed with the slurry agent supplied from the slurry injection pipe to form a slurry is conveyed rearward by the screw conveyor 5. The air is then supplied to the piston pump 8 from the falling lower end of the conveyance rear end of the screw conveyor 5, and the piston pump 8 pumps it into the air injection connecting pipe 9.

ピストンポンプ８の圧送サイクルは第５図に示すように
なり、ピストン８αは吸入側ゲート６と吐出側ゲート１
０の開閉に同期して往復動される。吐出側ゲート１０よ
り圧送された土砂は潤滑剤注入用接続管１３％後続管１
４を経て地上のホッパ１５に排出される。このとき、吐
出側ゲート１０の下流側の後続管１４間に複数個所に弁
装した各潤滑剤注入用接続管１３からベントナイト、粘
土、水の混合物（泥漿剤）あるいは水、エア等の潤滑剤
を注入することによシ。The pumping cycle of the piston pump 8 is as shown in FIG. 5, and the piston 8α has a suction side gate 6 and a discharge side gate 1
It reciprocates in synchronization with the opening and closing of 0. The earth and sand pumped from the discharge side gate 10 is transferred to the lubricant injection connecting pipe 13% and the subsequent pipe 1.
4 and is discharged to a hopper 15 on the ground. At this time, a lubricant such as bentonite, clay, water mixture (sludge agent) or water, air, etc. By injecting it.

搬送管の内面にこれらの潤滑膜ができて輸送抵抗が大き
くなるのが防止される。潤滑剤注入用接続管１３の注入
口付近の内径が他の部分よシ大きくなっていることによ
シ潤滑剤が潤滑剤注入用接続管１３の内面全周に行き渡
る。Formation of these lubricant films on the inner surface of the transport pipe prevents transport resistance from increasing. Since the inner diameter of the lubricant injection connecting pipe 13 near the injection port is larger than other parts, the lubricant spreads over the entire inner circumference of the lubricant injection connecting pipe 13.

一方上記スクリュウコンベヤ５にて搬送されてきた土砂
が、ピストンポンプ８と潤滑剤による圧送では輸送可能
な流動抵抗が大きい砂、砂礫である場合には吐出側ゲー
ト１０を隔てた上流側のエア注入用接続管９と下流側の
潤滑剤注入用接続管１３から吐出側ゲート１０の開閉に
同期して交互に高圧エアを注入することによＱ従来のソ
イルボータと同じように土砂が輸送される。On the other hand, if the earth and sand conveyed by the screw conveyor 5 is sand or gravel that has a large flow resistance and can be transported by pressure feeding using the piston pump 8 and lubricant, air is injected on the upstream side across the discharge side gate 10. By alternately injecting high-pressure air from the lubricant injection connecting pipe 9 and the downstream lubricant injection connecting pipe 13 in synchronization with the opening and closing of the discharge side gate 10, earth and sand are transported in the same manner as in the conventional soil boater.

なお上記構成における吸入側ゲート６、吐出９１１１’
−）１０．　ピストンポンプ８．エア注入管１１の高圧
エア注入パルプ１２及び−苦土流側の潤滑剤注入用接続
管１３の潤滑剤注入管１６の潤滑剤注入パルプ１７の作
動はそれぞれ油圧シリンダにて行なわれ、それらはシー
ルド後端に設けた油圧パワーおよび電磁弁によって自動
運転される。Note that the suction side gate 6 and the discharge 9111' in the above configuration
-)10. Piston pump8. The high-pressure air injection pulp 12 of the air injection pipe 11 and the lubricant injection pulp 17 of the lubricant injection pipe 16 of the lubricant injection connecting pipe 13 on the earth flow side are operated by hydraulic cylinders, respectively, and they are shielded. It is automatically operated by hydraulic power and a solenoid valve installed at the rear end.

なおりツタヘッド２にて輸送管による輸送が不可能な大
きさく通常輸送管内径のＩＡ程度以上の大きさンの礫が
混入する砂礫層を掘進する場合は、第６囚あるいは第７
図に示すように礫破砕機能ヲもったスクリュウコンベヤ
５’、５”を装着する。When using Naori Tsuta Head 2 to excavate a gravel layer containing gravel that is too large to be transported by a transport pipe and is larger than the normal transport pipe inner diameter IA, use the 6th or 7th prisoner.
As shown in the figure, screw conveyors 5' and 5'' with gravel crushing function are installed.

発明の効果 本発明によれば、ピストンポンプ８を用い、かつ輸送管
内面には潤滑剤を注入してのコンクリートポンプ方式に
よる土砂輸送と、ピストンポンプｇと高圧エアによるソ
イルポータ方式による土砂輸送を掘削機付近の装置全変
更せずに任意に選択することができて広範囲の土質に適
用でき、また土質に応じて最も効率の高い輸送を行なう
ことができる。Effects of the Invention According to the present invention, earth and sand can be transported by a concrete pump method using a piston pump 8 and lubricant is injected into the inner surface of the transport pipe, and earth and sand can be transported by a soil porter method using a piston pump g and high-pressure air. It can be selected arbitrarily without changing all the equipment near the machine, can be applied to a wide range of soil types, and can perform the most efficient transportation depending on the soil type.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来例を示す構成説明図、第２図以下は本発明
の実施例を示すもので、第２図は全体構成説明図、第３
南は潤滑剤注入用接続管の断面図、第４図はエア注入用
接続管の断面図。 第５図はピストンポンプの圧送サイクルを示す作用説明
図、第６図、第７図はスクリュウコンベヤの他の実施例
図である。 ５．５’、５’はスクリュウコンベヤ、６け吸入側ゲー
ト、７は落下口、８はピストンポンプ。 ９はエア注入用接続管、ＩＯは吐出側ゲート。 １３は潤滑剤注入用接続管、１４は後続管、１５はホッ
パ。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁理士　米　原　正　羊 弁理士　浜　本　忠 第６図 ５′Fig. 1 is an explanatory diagram of the configuration showing a conventional example, Fig. 2 and the following diagrams show embodiments of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the overall configuration, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the overall configuration.
South is a cross-sectional view of the lubricant injection connecting pipe, and Figure 4 is a cross-sectional view of the air injection connecting pipe. FIG. 5 is an operational explanatory diagram showing the pressure feeding cycle of the piston pump, and FIGS. 6 and 7 are diagrams of other embodiments of the screw conveyor. 5. 5', 5' is a screw conveyor, 6 gates on the suction side, 7 is a drop port, and 8 is a piston pump. 9 is the connection pipe for air injection, and IO is the discharge side gate. 13 is a connecting pipe for lubricant injection, 14 is a trailing pipe, and 15 is a hopper. Applicant Komatsu Ltd. Representative Patent Attorney Tadashi Yonehara Patent Attorney Tadashi Hamamoto Figure 6 5'

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１］　スクリュウコンベヤ５．ｓ’、ｆの搬送後端下
側に吸入側ゲート６を有する落下ロアを設け、この落下
ロアの下側にピストンポンプ８を設け、このピストンポ
ンプδの搬送下流側に。 吐出側ゲート１０をはさんでその上流側にエア注入用接
続管９ｔ−、また下流側に潤滑剤注入用接続管１３をそ
れぞれ接続し、さらに潤滑剤注入用接続管１３にホッパ
＋５に至る後続管１４を接続したことを特徴とする土砂
の輸送装置。 （２ン　後続管１４の途中に潤滑剤注入用接続管＋３ｔ
−介装したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の土砂の輸送装置。[Scope of Claims] (1) A drop lower having a suction side gate 6 is provided below the conveyance rear end of the screw conveyor 5.s', f, a piston pump 8 is provided below the drop lower, and the piston On the conveyance downstream side of the pump δ.A connecting pipe 9t- for air injection is connected to the upstream side of the discharge side gate 10, and a connecting pipe 13 for lubricant injection is connected to the downstream side, and further a connection for lubricant injection is connected. An earth and sand transportation device characterized in that a trailing pipe 14 leading to a hopper +5 is connected to the pipe 13.
- An earth and sand transportation device according to claim 1, characterized in that: - an intervening device is provided.